今天工作中遇到Rails的一个问题，最后发现是使用的一个叫Rack包版本不兼容Rails2.3引起的，虽然问题很容易就解决了，但是Rack这个包是干什么的却引发了我的兴趣，经过查资料阅读代码，写了这篇博客。

Rack是一个中间件，介于Web应用程序和Web服务器之间，为所有的Web服务器都提供了统一的接口，使用Rack构建的Web应用程序能简单换到其他的Web服务器上，因为Rails在底层用到了Rack，所以我们可以在开发的时候使用Webrick，然后通过fastcgi或者ruby_mod发布到nginx或者Apache。

Rack简介

使用Rack构建的应用程序比Rails要简单多了，当然，功能也简单多了，只有request, response, session, logger等一些基本的组件，不过对于一些简单的应用，足够了。基于Rack的Web应用太简单了，以至于大家都用一句话来描述：

A Rack application is any Ruby object that responds to the call method, takes a single hash parameter and returns an array containing the response status code, HTTP response headers and the response body as an array of strings.

意思就是，一个包含call(env)方法的对象就能做为一个Rack Web应用，参数env是一个hash，方法的返回值是一个列表，包含三个元素：HTTP状态码(200, 500等)，HTTP响应头(Hash)，HTTP响应内容(字符串数组)。

先安装rack和mongrel：

sudo gem install rack
sudo gem install mongrel --pre

下面代码演示了如何创建一个用Rack来创建一个Web应用，在控制台中执行下面的代码，然后用浏览器访问 http://localhost:3000，即可看到显示 Hello Rack! 的页面。

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#!/usr/bin/env ruby
require 'rubygems'
require 'rack'
class HelloRack
    def call(env)
        [
            200,
            {"Content-Type" => "text/html"},
            ["Hello Rack!"]
        ]
    end
end

Rack::Handler::Mongrel.run(HelloRack.new, :Port => 3000)

我们可以将后端的Web服务器Ruby标准库中的WEBrick，只需要将上面代码的最后一行改为：

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Rack::Handler::WEBrick.run(HelloRack.new, :Port => 3000)

当然要是Rack只能支持对于根路径的响应就没有啥意义了，Rack还提供了一个称为Rack::Builder的API，提供了简单的DSL，可以定义简单的URL mapping，使对不同路径的请求由不同的程序来处理，不过，这个和Rails暂时无关，有兴趣请阅读Ruby on Rack #1 - Hello Rack!和Ruby on Rack #2 - The Builder，或者Understanding Rack Builder。

Rack还提供一个有意思的东西，叫rakeup，使得可以将主要的对请求的响应都放在一个名为config.ru文件中，和Rails关系不大，这篇文章可能讲解得更加清楚一些：Using Rack。

我目前发现的，真正和Rails相关的，是Rack::Server API。下面是一个简单的示例：

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Rack::Server.start(
  :app => proc {|env| 200, {"Content-Type" => "text/html"}, ["Hello Rack!"]]},
  :server => 'webrick',
  :Port => 3030
)

Server#start()的参数是一个Hash，其参数包括:server, :Host, :Port等，其中:config可以是一个.ru文件的路径，用于覆盖:app的配置，比如下面代码，我们从config.ru中读取处理请求的函数，比如下面的代码。

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Rack::Server.start(
  :config => 'config.ru'
  :server => 'webrick',
  :Port => 3030
)

_config.ru_的代码如下所示，仅仅一行。

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run proc {|env| [200, {"Content-Type" => 'text/html'}, ["Hello Rack!"]]}

Rails中的Rack

对Rails的分析采用倒推的方式，我们启动Rails应用的时候，使用rails server命令。这个命令会调用railties/lib/rails/commands/server.rb代码，下面是代码的节选。

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module Rails
    class Server < ::Rack::Server
        def start
            # ...
            super
        end

        def default_options
            super.merge({
                :Port        => 3000,
                :DoNotReverseLookup => true,
                :environment => (ENV['RAILS_ENV'] || "development").dup,
                :daemonize   => false,
                :debugger    => false,
                :pid         => File.expand_path("tmp/pids/server.pid"),
                :config      => File.expand_path("config.ru")
            })
        end
    end
end

可以看到，Rails::Server继承了Rack::Server，在前一节已经了解到，Rack::Server#start()方法会启动服务，Rails:Server覆盖了start()方法，并且在做了一些处理之后使用super调用了父类的同名方法，因此调用这个方法同样能启动服务。而且，Rails:Server也覆盖了父类的default_options()，这里的super也表示调用父类的同名方法，其返回值为Hash，使用Hash#merge()覆盖了父类的一些配置信息，比如将Rack默认的9292端口改为3000，等等。最后是最为关键的配置信息：:config => File.expand_path("config.ru")，意味着Rails::Server会读取从Rails App根目录的config.ru，然后交给Rack执行。

在Rails App的根目录下面找到config.ru，里面一如既往的简单，只有两条语句：

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require ::File.expand_path('../config/environment',  __FILE__)
run AppName::Application

第一句是加载config/environment.rb，第二句和前一节的最后一段的代码非常相似，我们现在可以勇敢地猜测，AppName::Application中肯定定义了call(env)方法。

Rails3的config/environment.rb文件也很简单，第一句加载相同目录下的application.rb，第二句调用了AppName::Application的initialize!()方法。(注意，Rails2的启动流程不一样)。

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require File.expand_path('../application', __FILE__)
AppName::Application.initialize!

config/application.rb还是的定义依然很简单，继承了Rails::Application，仅仅做了一些配置工作，比如禁止在log文件中记录:password，启用Rails3新引入的SASS和Coffie Script。

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module AppName
    class Application < Rails::Application
        config.encoding = "utf-8"
        config.filter_parameters += [:password]
        config.active_record.whitelist_attributes = true
        config.assets.enable = true
        config.assets.version = '1.0'
    end
end

因此，进一步找到railties/lib/rails/application.rb，这个文件定义了Rails::Application，而且终于看到了我们预测中的call(env)。当然，除此以外Rails做的更多，比如定义了Rails::Rack::Logger用来替代Rack自身的日志系统。

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module Rails
    class Application < Engine
        def call(env)
            env["ORIGINAL_FULLPATH"] = build_original_fullpath(env)
            super(env)
        end
    end
end

另外，Rails::Application的父类Rails::Engine是Rails的启动配置的核心所在，一次加载了config/routes.rb、app/views等信息。

总结

总的来说，Rails首先加载了config/application.rb中定义了AppName::Application，然后调用其initialize!()方法执行一些初始化工作，最后使用Rack的run AppName::Application运行整个应用程序。Rails也通过Rack可以很方便的部署于Apache、nginx、lighttpd等各种服务器，包括Ruby自带的Webrick，以及mongrel等。要更深入的了解Rack需要进一步阅读参考中的链接。

参考